【摘 要】中職學校是一種專門培養技能型人才的教育機構,為我國的社會發展提供了很多優秀的實踐型人才。近年來,電子產品在社會生產中的應用越來越廣泛,因而社會對電子電路專業的人才需求量也在不斷增大,為了培養更多優秀的電子電路設計專業人才,中職學校應當對電子電路設計課程教學模式進行有效改革。
【關鍵詞】中職學校;電子電路設計;音響設計;創新教學
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)05(c)-0000-00
與中職學校的其他專業相比,電子專業對于學生的動手實踐能力要求更高。因此在進行電子電路設計課程的教學中,應當充分將理論與實踐結合起來進行教學。但是受教學資源和教學條件的限制,部分中職電子電路設計專業教學仍然以理論教學為主,只注重學生在CAD軟件上的操作是否熟練,而忽略了電子電路設計的實際應用。以下筆者就結合自己的教學實踐經驗,來談談電子電路設計實用性項目的創新教學方法。
1、開展實用性項目教學的必要性
一般來講,電子電路設計工作都是在CAD軟件上制作完成的,因此現如今很多中職電子專業在教學中往往只將教學實踐的重心放在培養學生的CAD制圖能力上,也就是說,中職電子電路設計教學除了進行理論教學以外,就是對學生進行CAD軟件應用能力培訓,并認為這樣就能夠培養出優秀的電子電路設計人才。然而事實上卻并非如此,很多學生在進入企業進行實際生產時,仍然不能在短期內掌握生產設計要領,實踐能力很弱。
基于此,我們應當了解到,電子電路設計課程的教學內容不但要包括理論、CAD軟件,還要包括一些實用性項目,也就是要培養學生對于PCB板的設計能力,包括對PCB板的布局和布線進行合理設計,從而使產品設計達到相關質量認證要求。
2、開展實用性項目創新教學實踐的方法
通常在中職電子電路設計課程的項目式教學中,包含了繪制單管放大電路原理圖、制單片機系統層次原理圖、繪制元件原理圖、單管放大電路PCB板設計、單片機系統PCB板設計、U盤PCB板設計和PBC封裝設計幾大項目。在本文中,筆者提出可以在此基礎上增設一個新的項目,即音響電路PCB板的設計項目。
之所以要提出在電子電路設計項目中增設音響電路設計,是因為當前的電子產品基本上都會配備語音系統,而電子產品的發展又是趨勢于輕巧、單薄的方向。也就是說,現代電子產品對電子電路板的密度要求越來越高,PCB板的密度大小、精度高低都直接決定著其性能好壞。而在PCB板的設計中,若布線過于緊湊,會出現嚴重的干擾,因此要增大密度,就必須要提高PCB板的抗干擾能力。為此,我們應當將音響電路PCBLAYOUT設計也作為電子電路板設計的一個重要項目內容。
3、基于實用性的音響電路設計項目實踐
音響電路的PCBLAYOUT一般由集合數字電路、模擬電路和高頻電路組成,在對其進行設計時應當充分考慮到電路板的使用穩定性。而影響其使用穩定性的主要因素有電源、接地和信號線處理等,這些因素對電路板的抗干擾性影響也較大。為此以下我們重點對這三個因素的實踐處理方法進行探討。
3.1電源的處理
在組合音響的使用電源種,運用到很多降壓、穩壓電路,所以在做線路圖時就應當把他們分開。但是在選用降壓呵穩壓電路時,必須要考慮到承受工作的電流問題,在同一組電壓給不同模塊時應當將磁珠分開。
3.2地線的處理
在做組合音響的地線處理時,必須要考慮的就是電流問題。
我們都知道一個原理,那就是電源從哪里來,那么底線就要回哪里去。比如一個5v的電源,它給CD部分供電,那么CD部分的地也要回到5v電源的地上,如果這個5v電壓是經過12V降下來的,那么它的地也就再回到12V電源的地線上,都是一級一級串起來的,最后到總電源輸入的地上。
DA解碼芯片的地線、FM音頻輸出的地、DECK的地、AUX輸入的地、LINE IN輸入的地都應該直接接入到功放的地線上。很多時候,我們畫功放電路都會想到單點接地,都想把所有地都接入到濾波電源的電容上,認為這個地方的地是最干凈的,其實還是有局限性。因為AUX輸入的是音頻信號,電壓的幅度起伏不定,功放的電流波動也很大,也就造成功放的地不穩定。
喇叭的地要接到電源地上,不能放在功放的IC地上,眾所周知,功放的IC地上是存在一定電壓的,如果把喇叭的地接放到這里,不僅輸出功率降低了,還相當于是吧喇叭的地與功放IC的地接在了一起,這樣使得喇叭的地變得更加不穩定,電壓相對也起伏加大了。
3.3信號線的處理
在模擬功放里信號線已經很少,一般只有聲道。
在音頻輸入輸中間要用地線隔開,最好音頻線的兩邊要用地線包起來。
LR聲道線上的濾波電容要離開得遠些(在音頻信號幅度很大的時候,這點影響很明顯)。相隔太近,容易引起失真,串音。
在電流很大的信號線電源及地線上可增加露銅區,在過波峰焊的時候露銅的地方會沾上錫,從而減少銅鉑上的阻抗,一般是在地線上,或者音頻輸出線上。
3.4音響產品的PCB工藝
貼片元器件基本上和MP3的工藝是一樣的。音響產品使用到插件的物料很多,所以在焊接上可能還會使用到波峰焊,因此在一些插件元器件中和貼片是不一樣的。
在一些大的焊腳上需要增加SOLDER缺口,以便過波峰焊的時候,不至于出現連錫,但是過波峰焊的方向一定要和缺口方向一致。
3.5認證
我們都知道,音響產品不比MP3和U盤,它還多了一個需要認真的安規UL。所以在選用器件時,一定要選擇過了UL認證的物料,還要選擇在認證時變壓器一定是沒有被浸漆的,在做安規測試時要有耐壓和過流保護作用的。如果選用好的變壓器,那么耐壓問題是不會出現的,在電路中增加保險絲,也是為了做過流的保護作用。
FCC,CE認證的處理方法基本上都是適用于音響產品的。此外就音響產品還有一種特殊的處理方法,就是在連接線上增加磁環。
4、結語
綜上所述,在中職電子電路設計的課程教學中進行實用性項目教學的創新和改進是非常有必要的,也是未來社會發展對中職學校人才培養提出的新的要求。作為電子專業的學生,不但要能夠充分掌握電子電路設計的理論知識和軟件設計方法,還要能夠與實際生產相結合,掌握生產中需要注意的設計要點。本文中提出在電子電路設計的項目教學中加設音響電路設計正是基于這種理論而提出的,希望能夠為廣大同行提供一些借鑒和參考,從而促進中職電子專業教學模式的改革和教學水平的提高。
參考文獻
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